科学中的革命-第40部分

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因此，令人感兴趣的是《爱丁顿对这一物理新观念的介绍中，谈及了人们指责物理学已
被一种科学上的布尔什维克主义所侵袭。
　　　　爱丁顿在季福德发表厂题目为《物理世界的本质》的演讲（1928．爱丁顿在开头的
一段中讨论了那些“坚决反对现代科学中的布尔什维克主义，把住旧秩序不放”的思潮，
他把“我们关于时空观的根本变革”（由爱因斯坦和闵科夫斯基于1905…1908年间引入）
同卢瑟福1911年引入的“自德谟克利特以来物质观的最伟大的变革”’作了比较。他说
卢瑟福的工作并没有在广大公众中“引起强烈的震动”，而“新的时空观从各方面看去，
都被认为是革命性的”；；要说所谓布尔什维克主义的话，他倾向认为真正的主角该是
卢瑟福而不是爱因斯坦。
　　　　像20年代的某些人一样，爱丁顿深深地意识到革命是科学发展的特征之一。他详细
解释了为什么原子结构的奇异新发展通常没有被打上革命性的发展这一红色标记。他说：
“表示性质特征的形容词‘革命的’常常被用在两项伟大的现代发展上，一是相对论，
一是量子论”。他解释说，这两个理论是揭示世界奥秘的新发现，而且使“我们关于世
界的思维方式”发生了根本性的“变化”（同上，2）。
　　　　爱丁顿领导了1919年的日蚀观测，结果证实了广义相对论的一个预言（见第27章）。
他认为相对论革命同原子结构和量子理论革命一样，只是表明科学知识以革命的步伐向
前进展的具体事例。他在结尾处提出了这样一个问题：“没有任何迹象表明下一个三十
年不会发生另一场革命，甚或是完全的反革命”？这里反革命类比政治上的反革命。爱
丁顿接着提到了革命的继承性概念，最后以“科学的发展如同玩一个巨大的拼板游戏一
样”的比拟结束了他的《物理世界的本质》（1928，352—353）（他作比较时的语言和
想像同40年后库恩所用的很相似）。在他看来，科学革命并不意味着已布排和联结停当
的各个板块必须拆散，而是在添置新的板块中，我们必须对将会形成的拼板图结构的原
有想法进行修正。爱丁顿的结束语是：欧几里德，托勒密和牛顿的体系“已经完成了它
们的使命”，将来爱因斯坦、玻尔、卢瑟福和海森伯的体系“也必然让位于对世界有更
充分认识的体系……但每一次科学思想上的革命就如在旧的曲谱上配上的新歌词，过去
的东西并不是被完全抛弃而是被扬弃，在我们企图表述真理的所有失误中，科学真理的
内核在稳定增长：关于科学真理我们可以说：它变化得越多，它的真理性也越多”。
　　　　在两次世界大战之间，有许多别的科学家也提到过革命问题，M．居里写了一部回忆
她已故丈夫P．居里的文字（1923，133…134），她说：P．居里在索伯内荣升教授时，作
了一个关于对称性，向量和张量以及晶体的演讲，同时也“提到了在这个新领域（放射
性）中所作出的发现，以及在科学上引起的革命”。
　　　　本世纪则至30年代，有一位论述新科学的多产作家叫詹姆斯·吉恩斯，他和爱丁顿
一样，是英国天文学家。他在后期写的一部著作《物理学和哲学》（1943，ch．1）一书
的开头，探讨了科学中的革命。该书第一句话回忆了乔治·萨顿和卢瑟福勋爵（同上，
ch．1），并声称“科学的发展通常是步步为营，逐步推进的”，在科学的征途上有一层
未知的“雾”，面对着它，“即使眼光最敏锐的探索者”，“也看不到几步远”。但是，
“这层雾有时也会消散，正是在一片较为开阔的视野里，可以做出令人惊奇的发现”。
这样，“全部科学有可能进行一场万花筒般的组合”，这就是说，将有一场革命带来
“重新组建的冲击波，并将深入到各门科学中去”，甚至使“人类目前的全部思想”得
到更新。吉恩斯认为，如此典型的“重组”或革命是罕见的，他只提到“很快深入人心
的三次：哥白尼革命，达尔文革命和牛顿革命。第四次这样的革命目前正在物理学中产
生，”这场革命的重要意义“远远超出物理学之外”，因为它影响到我们的世界观。在
这个世界中，我们构筑生活。总之，“这场革命影响到哲学”。应用卡尔·波普尔的范
畴，这四次革命的每一次都包含重要的观念形态上的革命。吉恩斯（1943，14）认为革
命的‘渐物理学”主要包括两个理论：相对论和量子力学。
　　　　物理学家关于科学革命的相反观点
　　　　上面讨论的几个例子表明，本世纪上半叶，在论及政治和社会革命，科学和文化革
命，绘画，音乐和建筑革命时，革命概念的使用及关于革命的隐喻比比皆是。但在本世
纪中，始终也有许多人否认科学革命，无论是建设性的革命还是破坏性的革命。早期对
革命使科学取得进步的观点持反对意见的人有物理学家R．A．密立根，长期以来他一直
被视为是美国科学界的领袖人物。他的第一篇论述科学革命的文章发表在1912年5月的
《大众科学月刊》上。他的这篇文章是论“物质的运动理论”和“电的原子理论”的，
他开门见山地宣称“非常愿意同那些所谓在科学中存在革命性发现的这样的观点展开论
战”，“那些听信这种观点的人大多是没有直接从事科学研究的人”。在谈及那些所谓
“不断宣告问世的革命性发现”时，密立根说：“这些发现十有八九如同七岁儿童的发
现所具有的革命性一样”，这些儿童在老师“告诉他们5＋2=7之前，他们只知道3＋4＝
7”（p．418）。
　　　　密立根攻击的主要矛头指向这种观点：不断出现的根本性的新发现完全摧毁了现存
的知识大厦。在他1917年2月所作的演讲中，他的思想更加具体化了。他说：“科学的发
展几乎从来不以革命的方式出现”（1917，175），“报纸的标题”常常是“冠有革命的”，
但革命“几乎从未发生过”。他反复重申：不！“科学的进展通常是一个逐渐积累的过
程，几乎从来不依靠革命”。他接着说：“即使有时我们的某些工作是革命性的，但这
绝不是经常的”。可一百多年（或至多一百三十年）间，“人类生活的全部外界条件发
生的革命性变化比有史以来任何时代都要充分得多”，科学家们在探讨革命是常常注意
到密立根的这种典型的前后矛盾（p．172）。
　　　　K．K．达罗曾任美国物理学会秘书许多年，他是一位保守主义者，持有同密立根类
似的观点。在他的一部著作《物理学的复兴》（1937，15）中，他强调指出：牛顿，拉
普拉斯和傅里叶的“思维方式”今天仍然十分适用，因此应当“赞颂物理学中的保守主
义”。而不应宣传“物理学中全新的观念，对古典物理学的令人恐怖地破坏，以及许多
令人惊讶的发现”。当然，他懂得物理学发生的变化是“如此之大，以至于应用强有力
的言辞来描述它”，但这种描述必须掌握分寸，决不应像现在人们常常听到的那样过分”。
他指出：“认为古典物理学被推翻了，被废除了，被否定了，被革命了”是很不合适的。
他接着说：“任何人都不应该著谈物理学革命，除非他立即补充说任何地方都不会有一
场革命具有比旧体系的渐进性，严谨性，可靠性更多的优点”。他总结道：不！“革命
不是一个恰当的词汇！”现代物理学中没有革命，有的只是“极为迅速的进化”（p．1
6）。
　　　　与持有类似观点的人一样，达罗认为革命一词暗含着与过去完全决裂的意思，而
“物理学却从未如此”。他说事实是“物理学家憎恨放弃一直管用的任何理论。实际上
我们很少这样做”。达罗的结论是：作为一条规律，理论物理学的革新者们“至为关切
的是他们要使自己成为经典的主导路线的合法继承者”。我不清楚达罗说这句话是否有
所指，但到1937年，科学文献资料中已到处是革命的词句。事实上，“革命”和达罗的
“极为迅速的进化“也许可以看成是同义语，条件是将“革命”一词极端政治上的含义
以及科学革命隐含着摧毁或扫除旧东西，并以某种全新的东西取而代之。实际上，这类
科学革命确已出现过，例如从亚里士多德体系到牛顿物理学，从托勒密体系到开普勒天
文学的更替就是如此。但许多革命并不像达罗所理解的那样总是同过去作完全的决裂。
　　　　具有波兰…法国双重国籍的化学家和哲学家A．迈耶森是3O年代在科学史和科学哲学
领域有很大影响的一个人。体现在他的著作中的对革命态度同前面几位有些相似，但并
不那么偏颇。他很少运用革命的概念，有一次他捎带着谈到量子物理学革命，“它推翻
了实在的图景”（1931，69）。他经常用的是“科学的进化”（p．116）或“数学的进
化”（p．326）。他的这种作法同某些持有类似观点的人如J．德威相似。J．德威曾计
划“解释科学的进化”（p．416）。迈耶森摘引了一句他非常赞同的居里夫人（1927，
758）在悼念H．A．洛伦兹时所说的关于“量子理论和新力学激荡的进化”。迈耶森的目
的在更大程度上是精确地把握和描述哲学家和科学家的思想过程，并不只在于写出科学
史。他强调他的目的取决于他的下述信念。这个信念是：“科学进化”是不断变化着的
世界观的历史。所谓“科学革命”是指那些使科学家改变基本观念的大事，如化学家抛
弃燃素说，物理学家抛弃热质说（P．xii）。他关心的是科学家怎样才能很乐于放弃基
本的前提而接受那些常常与已被确信的旧理论完全相反的新理论。在他经历过的年代里，
相对论引起了他所指的“进化”（不是革命！）。他总结说：科学的“决定性进展”或
“革命”表现为一种过程，它与“科学的基本进化”背道而驰。这些“革命”经常发生，
因为“伟大的变革者（加拉瓦锡）打碎了那些束缚研究方法和思维方法的枷锁”。但迈
耶森更关心的是进化的过程而不是革命的过程，甚至到了把某些革命看作是进化的程度。
　　　　最近的物理学发展引发了许多对科学革命的探讨，在1963年春，E．拉比诺维奇——
《原子科学公报》的编辑，在芝加哥大学作过四次关于科学革命的公开系列演讲。他指
出（1963．9．15）：只有我们这个时代“能亲身经历了三次同时发生的革命”，其中头
两次是“社会革命”（以新的方式取代旧的统治方式）和“民族革命”（废除殖民地），
第三次革命“是科学和它的产儿——技术带来的”。他强调说“科学革命”的特点同社
会和政治革命不同，后者是“区域性的”或“暂时性的”激变，而前者却是“全球性的，
巨大的，无可逆转的变革”，科学革命告诉人们“贫穷不会持久”。由此可见，他集中
探讨的主题同前面的人略有不同：科学革命改变了我们关于“栖息地”的观念，改变了
“我们在宇宙中地位”的观念。出于对弗洛伊德的不自觉的模仿，他提出了三次革命的
见解，头两次分别是哥白尼革命和达尔文革命，但第三次革命不是精神分析学的出现而
是“宇宙范围的扩展”（他错误地相信“世界同心观”与居于中心地位的人有关）。然
后他讨论了他很在行的课题“原子核物理学革命”和“人类已具有自我毁灭能力“的问
题。他提醒人们注意的下述科学革命的作用值得我们摘录如下（p．16－17）
　　　　现代科学消除了人们对未来的忧虑：在一个可预见的时间内，全部技术的发展最终
将不得不停止，因为煤炭和石油将全部耗尽。在太阳系行将消亡时，人类也许仍然要伤
心地等待着必然毁灭的来临，但我们目前眼界的改变类似于濒临死亡的老人于刚刚走上
生活道路的青年人对生命渴望之间的差别。
　　　　拉比诺维奇称现代物理学的二象性和“对严格因果观的抛弃”是“人类世界观的一
次重要革命”（p．18），相对论是另一次“思想上的革命”（1963．10．11）。
　　　　拉比诺维奇在一次演讲中，运用了“成功的永久性科学革命”的概念并预言它必然
会“影叶…各个领域人们的思想”。他把战争的“非理性化”和外交失去了“它的最重
要的工具——花言巧语的战争威胁”（1963．11．9．）（1963．12．14．）看作是科学
革命的后果，这种后果在“原子弹和洲际导弹面世后”达到了极点。在考察了他所谓的
“本世纪科学革命”的一个主要后果之后，他以一个微妙的按语作结“国际科学家共同
体是世界共同体的雏形”（1963．10．11．）。
　　　　诺贝尔奖金获得者伊·普里高津在他的著作《从存在到演化》一书（1980，xii）的
序言中，谈到他的写作目的是：“向读者转达我们正处在科学革命时代的证据”。在这
场革命中，有一个对科学方法的“真正地位和意义”的重新估价的问题。普里高津把这
一时期同科学史上另两个戏剧性的时期做了比较，这两个时期是“古希腊科学方法的诞
生”和伽利略时代“科学方法的复兴”。普里高津希望读者懂得“当我谈到科学革命的
时候，并不仅仅意味着科学中的某些重大发现，如夸克，脉冲星和分子生物学等”。在
普里高津看来，科学革命的意义在于抛弃长期以来坚持“相信微观粒子——分子，原子，
基本粒子的简单性”这样使他引出三个主要论点：1）“不可逆过程和可逆过程一样真实”，
2）不可逆过程在“物质世界中起着根本性的建设性作用”，3）“不可逆性深深植根于
动力学之中”。这样的一场革命明显与通常的“科学进化”不同（p．xvi）。像许多科
学家一样，普里高津运用了革命的概念，但没有将其重要性进一步展开。由于这个术语
运用得很少，因此它在书中显得非常醒目。在第2章论述“古典动力学”的开头，它出现
在一个显著的位置上，普里高津把古典动力学看成是“20世纪科学革命诸如相对论和量
子论的起点”（p．19）。
　　　　A．费歇1979年发表了一篇物理学评论，他谈到了M．吉尔一曼对物理学“统一”问
题的见解。吉尔…曼期待着“以越来越深刻的方式弄懂我们生活于其中的宇宙的本质”，
他说他企盼在物理学中“发生一场革命”，这场革命同“过去发生的日心说，进化论，
狭义相对论，量子力学革命一样伟大”（费歇1979，12）。S．温伯格（1977，17f）把
“狭义相对论和量子力学的发展”看成是“伟大的革命”。但他告诫我们不应把革命的
概念不恰当地运用于20世纪物理学的每个方面，例如他感到“量子场论自1930年以来的
发展过程中，基本要素已经具备，没有必要再来一场革命”。
　　　　亚·摩拉1958年在物理学家沃·泡利逝世前不久同他进行了一次谈话。这次谈话的
内容使我们能深入了解科学革命的潮流以及年轻的物理学家发动科学革命的动机。这种
革命的概念决不会带来破坏性的污点，相反表达了人们的一种共同感受：革命是科学发
展的创建性力量。泡利对摩拉说：“在我年轻时，我想我是当时最好的形式主义者。我
认为我是革命的，如果有重大问题出现，我就能成为解决这些问题的人。而重大问题的
提出和解决由其他人完成了，我自然就成了古典主义者而不是革命者”，而后他说：
“我年轻时太蠢”，这句话显然是一种反省（摩拉和里钦伯1982，xxiv　）。
　　　　物理学之外关于革命的见解
　　　　赞成和反对科学革命的见解在生物科学中同样也有反映。分子生物学和联合基因工
程技术在新闻媒介中，继电子计算机之后第二个获得了“革命”的称谓。1918年3月4日，
《波士顿环球报》上一篇文章的标题就是“生物科学革命的到来”。文章着重介绍了
“新加利福尼亚实验室”，它报道说：“该实验室依靠蛋白质可以精确地加以分析”和
“基因可以从最基本点制造出来”的手段“正在使生物科学发生革命”。“科学时代”
（《纽约时报》，1983．4．12．）上有一篇文章标题是“DNA密码：革命的3O年”。19
53年4月25日，J．D．沃森和F．H．C．克里克在《自然》上发表文章，宣布了他们关于
“生物遗传主导化学结构”的发现，许多科学家都认为这“显然是本世纪医学科学中最
重要的发现”。《科学时代》上的这篇文章就是为纪念这一重大发现30周年而作的，目
前很少有人不同意上述见解，或P．梅达沃的见解（《纽约书评》1977．10．27．）：
“毫无疑问，20世纪最伟大的科学发现……是确认脱氧核糖核酸（DNA）的化学结构——
具体地说是DNA中四个不同的核苷酸在分子肽链上的排列次序——蕴含着基因密码并且是
有关指令的物质载体，通过这些指令，一代有机体制约下一代的发展”，这就是“分子
遗传学的伟大革命”（p．19）。甚至在做出这一发现之前，这两位合作者之中至少有一
位显然已看到了这项进展的革命性质。沃森在那一时期的工作总结中谈了他的看法：
“双螺旋结构——将使生物学发生革命”（1980，116）。
　　　　我们已经看到，在20世纪前期就发生了心理学革命。曾建立起第一个心理学实验室
的W．冯特在他的很有影响的著作《生理心理学基础》（1837年第1版）的第5，6版（19
02；1908）中讨论过革命。他指出：“作为一门实验科学，生理心理学致力于心理学研
究的改革，这场改革的重要意义并不亚于引入实验导致自然科学思想的革命”，他甚至
认为心理学研究的这种变革也许比自然科学革命更为重要，“在自然科学领域，即使没
有实验，在适当的条件下，精确的观察也是可能的，而在心理学领域，没有实验则是无
能为力的”。
　　　　我们也许还可以从《不列颠百科全书》的不同版本中两位人类学家的争论中看到20
世纪思想革命的突出地位，他们争论的问题是，人类文化是在全球各地域独立地演化发
展的，还是产生于埃及或其附近，然后再逐渐传播到全世界的。在该书第11版（1910－
1911）的一篇关于人类学的文章里，文化演化的辩护者E．B．泰勒写到：“人类学”致
力于“系统积累从前人如佩尔泰斯，拉泰特，科里斯蒂及其后继者们所作出发现以来的
所有知识”，“这一繁重的任务”。他写到：“目前已没有什么发现能同考察骨洞和漂
砾层所获得的奇异发现相媲美”，“这些奇异的发现导致了一场现有关于人类起源理论
的迫切的革命”。
　　　　《不列颠百科全书》1922年第12版除包含第11版的29卷外，还增加了3卷补充了191
0－1921年间的新内容。第12版共有两篇人类学的文章。一篇就是泰勒写的，新收入的一
篇是G．E．史密斯写的，史密斯是文化“扩散”论的拥护者，他的观点同泰勒的“人类
学发现……已经达到了极限”的“明确断言”相反。在他看来，从那时几乎每一年，人
类学领域都有“丰富的资料发现”。“对这些资料重要性的认识也更为清楚”。他强调
指出：这些年“人类学的每一个分支都发生了深刻的革命”，在许多令人惊奇的新发现
中，史密斯提到了新近的有关皮尔丹人的新发现。史密斯列举这一例子让人难以理解
（如维克多·希尔兹所说），因为已有人向史密斯本人指出，有理由怀疑上述发现可能
是恶作剧者搞的骗局。尽管两位人类学家的观点相互对立，一个认为文化的演化是独立
的，另一个认为文化的演化是传播的，但他们都明确地认为是科学革命推动了人类学的
发展。
　　　　在1981年召开的世纪之交的美国形态学讨论会上，科学革命是中心议题之一。会上，
G．爱伦（1978）提出了一个未经认可的观点：1890到1910年间，美国的生物学研究经历
了一个从形态学到实验生物学的飞跃。由此导致一个更基本的问题，科学的发展是“周
期性的飞跃”还是“一个层次到另一个层次上的革命”（1981，172…174）？J．麦斯凯
恩在论文中指出“接受科学的发展是迅速的，不连续的观点的生物历史学家在逐渐增多”，
虽然她认为哲学历史学家并不一定赞同“库恩关于科学革命的观点”，也许他们只是觉
得“从事科学工作的个人或团体抛弃陈旧的观念会使科学的发展加快”（p．89），而他
自己与上述历史学家的观点相反：“我坚持认为承认科学发展的这种革命的观点会使努
力真实地描述科学未来图景的企图发生混乱”。她相信“连续观”，她总结说用革命或
进化这类用语讨论美国的生物学会导致混乱，“把科学的发展变化一般地看作是进化的
还是革命的，连续的还是不连续的”这样的问题是“吹毛求疵”。R．莱戈在他的论文中，
很少泛